Khám phá tác động của bổ sung đa vitamin và đa khoáng chất đối với sự thay đổi vi sinh vật đường ruột ở người trưởng thành khỏe mạnh

Nền tảng nghiên cứu và gánh nặng bệnh tật

Vi sinh vật đường ruột của con người đóng vai trò quan trọng trong sức khỏe thông qua khả năng chuyển hóa các thành phần dinh dưỡng, ảnh hưởng đến phản ứng miễn dịch và tổng hợp các chất chuyển hóa quan trọng. Sự thay đổi trong thành phần và chức năng của vi sinh vật đường ruột đã được liên kết với nhiều loại bệnh từ rối loạn tiêu hóa đến hội chứng chuyển hóa. Mặc dù các mô hình tiền lâm sàng đã gợi ý rằng vitamin và khoáng chất ảnh hưởng đến cấu trúc và hoạt động của cộng đồng vi sinh vật đường ruột, nhưng bằng chứng từ các thử nghiệm lâm sàng kiểm soát tốt vẫn còn hạn chế. Hầu hết các nghiên cứu hiện có ở người sử dụng bổ sung vi chất dinh dưỡng ở liều lượng siêu sinh lý, điều này có thể không phản ánh các thực hành dinh dưỡng hàng ngày. Hiểu rõ cách bổ sung thường xuyên đa vitamin/đa khoáng chất (MVMM) ảnh hưởng đến vi sinh vật đường ruột ở người trưởng thành khỏe mạnh có thể cung cấp thông tin về việc điều chỉnh tương tác giữa chủ và vi khuẩn và ý nghĩa tiềm năng cho việc duy trì sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật.

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu này được thực hiện dưới dạng một thử nghiệm ngẫu nhiên, kiểm soát, đối sánh chéo, thu hút 28 người trưởng thành khỏe mạnh, chủ yếu là nữ (68%), với độ tuổi trung bình là 33 tuổi (SD 13). Các đối tượng tham gia trải qua hai giai đoạn can thiệp kéo dài 10 ngày, cách nhau bởi một khoảng thời gian rửa sạch 15 ngày. Trong một giai đoạn, họ nhận được một chất bổ sung MVMM được thiết kế dựa trên khuyến nghị dinh dưỡng của Vương quốc Anh cho 23 vi chất dinh dưỡng; trong giai đoạn kiểm soát, không có bổ sung nào được cung cấp. Chế độ ăn uống được ghi chép kỹ lưỡng và tái tạo giữa các giai đoạn để cô lập hiệu ứng của bổ sung. Phân tích hồ sơ vi sinh vật từ mẫu phân được thực hiện bằng cách sử dụng chuỗi gen 16S rRNA để phân tích sự thay đổi thành phần. Phân tích chất chuyển hóa vi khuẩn bao gồm quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR) để đánh giá toàn bộ chất chuyển hóa, sắc ký khí để định lượng axit béo chuỗi ngắn (SCFAs) và đo màu để xác định hợp chất lưu huỳnh.

Kết quả chính

Giai đoạn bổ sung MVMM đã cho thấy những ảnh hưởng đáng kể đến cả thành phần vi khuẩn đường ruột và hồ sơ chất chuyển hóa vi khuẩn so với giai đoạn kiểm soát. Đáng chú ý, số lượng tuyệt đối của Lachnoclostridium và UCG_005 giảm, trong khi nồng độ tổng SCFAs, đặc biệt là propionate và butyrate, tăng đáng kể. Mức sulfide cũng tăng lên trong quá trình bổ sung.

So với các giá trị cơ bản, bổ sung MVMM giảm số lượng của nhiều loài, bao gồm Desulfobacterota, Actinobacteriota, Bifidobacteriaceae, Erysipelatoclostridiaceae và Veillonellaceae. Trong số này, sự giảm của Desulfobacterota và Erysipelatoclostridiaceae có liên quan đến chế độ ăn uống cơ bản của người tham gia: việc tiêu thụ nhiều chất béo bão hòa và carbohydrate tổng cộng cao hơn được liên kết với sự giảm của Desulfobacterota, trong khi việc tiêu thụ vitamin B2, B12, E và sắt được liên kết với sự giảm của Erysipelatoclostridiaceae. Điều này cho thấy chế độ ăn uống thường xuyên điều chỉnh phản ứng của vi khuẩn đối với việc bổ sung vi chất dinh dưỡng.

Sự tăng của propionate, một SCFA quan trọng có tác động chuyển hóa có lợi như cải thiện cân bằng glucose và tác dụng chống viêm, nhấn mạnh tầm quan trọng chức năng của sự thay đổi vi sinh vật. Sự tăng sulfide có thể có những tác động phức tạp, vì sulfide có thể ảnh hưởng đến chức năng hàng rào ruột và sinh thái của cộng đồng vi khuẩn.

Không có sự thay đổi đáng kể về vi sinh vật hoặc chất chuyển hóa trong giai đoạn kiểm soát, xác nhận các hiệu ứng là do bổ sung MVMM.

Bình luận chuyên gia

Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết quý giá về mối quan hệ tinh tế giữa việc bổ sung vi chất dinh dưỡng và vi sinh vật đường ruột trong điều kiện chế độ ăn uống được kiểm soát. Việc sử dụng liều lượng phù hợp với khuyến nghị dinh dưỡng tăng cường tính liên quan lâm sàng, phản ánh các thực hành bổ sung thông thường thay vì liều lượng dược lý. Việc phát hiện rằng chế độ ăn uống thường xuyên điều chỉnh phản ứng của vi khuẩn nhấn mạnh xem xét dinh dưỡng cá nhân hóa trong các can thiệp nhắm vào vi sinh vật.

Mặc dù việc bổ sung 10 ngày và nhóm nhỏ hạn chế khả năng tổng quát hóa và dự đoán dài hạn, thiết kế đối sánh chéo chặt chẽ, kiểm soát chế độ ăn uống chính xác và phân tích vi sinh vật và chất chuyển hóa đa chiều tăng cường tính robust của kết luận. Nghiên cứu trong tương lai nên khám phá sự bền vững của sự thay đổi vi sinh vật, ý nghĩa chức năng đối với sinh lý học chủ và tác động ở các quần thể có tình trạng sức khỏe tiềm ẩn.

Kết luận

Bổ sung ngắn hạn MVMM ở người trưởng thành khỏe mạnh gây ra những thay đổi đo lường được trong thành phần vi khuẩn đường ruột và tăng nồng độ các chất chuyển hóa vi khuẩn có lợi như propionate và butyrate. Những hiệu ứng này được điều chỉnh bởi chế độ ăn uống cơ bản của cá nhân, làm nổi bật tiềm năng của sự tương tác giữa chế độ ăn uống và vi chất dinh dưỡng để định hình động lực của vi sinh vật và do đó ảnh hưởng đến sức khỏe của chủ. Những phát hiện này nâng cao hiểu biết về việc điều chỉnh dinh dưỡng của hệ sinh thái đường ruột và mở đường cho các phương pháp cá nhân hóa nhằm tối ưu hóa các kết quả sức khỏe thông qua vi sinh vật.

Tài liệu tham khảo

Mckirdy S, Koutsos A, Nichols B, Anderson M, Dhami S, Chowdhury CR, Mascellani Bergo A, Havlik J, Gerasimidis K. Bổ sung vi chất dinh dưỡng ảnh hưởng đến thành phần và chức năng nguồn dinh dưỡng của vi sinh vật đường ruột ở người trưởng thành khỏe mạnh. Clin Nutr. 2025 Aug;51:293-303. doi: 10.1016/j.clnu.2025.06.020. Epub 2025 Jun 25. PMID: 40645132.

Tài liệu hỗ trợ bổ sung:

• Rinninella E, Raoul P, Cintoni M, et al. Thành phần vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh là gì? Một hệ sinh thái thay đổi qua tuổi, môi trường, chế độ ăn và bệnh tật. Microorganisms. 2019 Jan;7(1):14.
• Valdes AM, Walter J, Segal E, Spector TD. Vai trò của vi sinh vật đường ruột trong dinh dưỡng và sức khỏe. BMJ. 2018 Nov 13;361:k2179.
• Gilbert JA, Blaser MJ, Caporaso JG, et al. Hiểu biết hiện tại về vi sinh vật người. Nat Med. 2018 Apr;24(4):392-400.